RU2683041C1 - Способ предпосевной обработки семян среднеспелых сортов сои - Google Patents
Способ предпосевной обработки семян среднеспелых сортов сои Download PDFInfo
- Publication number
- RU2683041C1 RU2683041C1 RU2018112061A RU2018112061A RU2683041C1 RU 2683041 C1 RU2683041 C1 RU 2683041C1 RU 2018112061 A RU2018112061 A RU 2018112061A RU 2018112061 A RU2018112061 A RU 2018112061A RU 2683041 C1 RU2683041 C1 RU 2683041C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plasma
- seeds
- mid
- shf
- soybean varieties
- Prior art date
Links
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 title claims abstract description 16
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 title claims abstract description 16
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000009331 sowing Methods 0.000 title claims abstract description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 7
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000035040 seed growth Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000012010 growth Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 3
- 229910001872 inorganic gas Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 235000012308 Tagetes Nutrition 0.000 description 2
- 241000736851 Tagetes Species 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005868 ontogenesis Effects 0.000 description 2
- 230000007226 seed germination Effects 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 235000000832 Ayote Nutrition 0.000 description 1
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000011297 Brassica napobrassica Nutrition 0.000 description 1
- 241000219192 Brassica napus subsp. rapifera Species 0.000 description 1
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 1
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 1
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 1
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 1
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 1
- 235000009849 Cucumis sativus Nutrition 0.000 description 1
- 241000219122 Cucurbita Species 0.000 description 1
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 description 1
- 235000009804 Cucurbita pepo subsp pepo Nutrition 0.000 description 1
- 241000219130 Cucurbita pepo subsp. pepo Species 0.000 description 1
- 235000003954 Cucurbita pepo var melopepo Nutrition 0.000 description 1
- 244000000626 Daucus carota Species 0.000 description 1
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 description 1
- 241000380130 Ehrharta erecta Species 0.000 description 1
- 240000004153 Hibiscus sabdariffa Species 0.000 description 1
- 235000001018 Hibiscus sabdariffa Nutrition 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 235000014647 Lens culinaris subsp culinaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000043158 Lens esculenta Species 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 description 1
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 description 1
- 235000005291 Rumex acetosa Nutrition 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 241000219873 Vicia Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000036782 biological activation Effects 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008316 intracellular mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000011369 optimal treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 230000016919 positive regulation of biological process Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 235000015136 pumpkin Nutrition 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 235000003513 sheep sorrel Nutrition 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
- A01C1/06—Coating or dressing seed
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ предпосевной обработки семян среднеспелых сортов сои, включающий воздействие на семена в течение 60 с низкотемпературной аргоновой СВЧ-плазмой с помощью СВЧ-источника электромагнитных колебаний с частотой генерации 2,45 ГГц с диаметром плазменной струи 16 мм на расстоянии 2,0 см и 4,5 см от края плазменной горелки. При этом основные спектры излучения плазменного факела находятся в областях 300-400 нм и 700-800 нм. Плотность потока СВЧ-излучения составляет 1 мВт/см. Способ обеспечивает положительное влияние на первоначальный рост семян и повышение устойчивости растений к воздействию внешних стрессоров. 2 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к растениеводству и семеноведению, может быть использовано при обработке семян сои перед посевом для повышения их посевных качеств.
Известен способ обработки семян, который заключается в воздействии на семена газовой плазмой в среде неорганического газа или смеси не-органических газов. Обработку семян проводят при частоте электрического разряда 1-40 МГц, мощности электрического разряда 0,01-0,1 Вт/см3 и давлении неорганического газа в диапазоне 0,2-1,13 Торр. Семена бобовых, капусты, кабачка, свеклы, огурца, томата, моркови, календулы, бархатцев, чечевицы, тыквы, ячменя, щавеля, брюквы, вики, гороха, риса, фасоли, пшеницы, кукурузы и сои со сроком проверки энергии прорастания и всхожести на 4-й и 10-й день обрабатывают газовой плазмой в течение 15-35 сек. (Патент РФ №2293456 Способ предпосевной обработки семян растений МПК А01С 1/00. Аналог).
Известный способ не позволяет определить оптимальные режимы обработки для семян среднеспелых сортов сои, так как семена культуры сои отличаются от овощных, зерновых, кормовых, цветочных по биохимическому составу, размерами, массой, прочностью защитной оболочки.
По данным литературных источников семена различных культур и сортов по-разному реагируют на биологическую активацию низкотемпературной плазмой, так как они различаются по строению и биохимическому составу. Поэтому для них свойственны разные области спектра, что требует проверки и изучения данного приема по его влиянию не только на семена различных сельскохозяйственных культур, но и сортов. (Гордеев Ю.А. Стимулирование биологических процессов в семенах растений излучениями низкотемпературной плазмы. / Ю.А. Гордеев // Монография. - Смоленск, 2008. - 196 с.; Дуткевич Д.Е. Обоснование режимов обработки семян многолетних трав излучениями низкотемпературной гелиевой плазмы. Автореф. канд. дисс. по ВАК 06.01.12 - Смоленск, 2005. - 21 с.; Городецкая Е.А. Влияние плазменно-микроволновой обработки на семена. // Научный журнал «Известия КГТУ», 2016 г. - №40).
Задачей настоящего изобретения является выбор оптимального режима предпосевной СВЧ (сверхвысокочастотной) плазменной обработки семян сои, который обеспечит эффективность сбалансированного биологически активного воздействия на семена среднеспелых сортов сои, что будет способствовать ускорению начального этапа онтогенеза, повышению посевных качеств семян на 5-7%, устойчивости растений сои к воздействию внешних стрессоров.
Заявленный способ заключается в следующем:
Перед посевом семена сои среднеспелых сортов обрабатывают низкотемпературной аргоновой СВЧ плазмой. Стационарный поток сильнонеравновесной плазмы при атмосферном давлении создается с помощью СВЧ источника электромагнитных колебаний с частотой генерации 2,45 ГГц. Генератор низкотемпературной аргоновой плазмы представляет собой аксиальный электрод, помещенный в заземленный металлический цилиндр, со штуцером для подачи рабочего газа аргона. При прокачке аргона через разрядный промежуток со скоростью до 5 литров в минуту и подаче от магнетрона мощности 20…200 Вт формируется поток плазмы СВЧ разряда и между концом электрода и внутренней поверхностью заземленного цилиндра образуются плазменные каналы. Диаметр плазменной струи при этом составляет 16 мм. Обработка семян сои осуществляется на расстоянии 2,0 см и 4,5 см от края плазменной горелки в течение 60 секунд. При этом среди активных компонентов плазменного факела, воздействующих на обрабатываемый материал, следует выделить поток заряженных частиц (электронов и ионов), СВЧ и ультрафиолетовое излучение, а также продуктов плазмохимических реакций. Основные спектры излучения плазменного факела находятся в областях 300-400 нм и 700-800 нм и соответствуют линиям Ar, ОН, N2, NO2, О3. На основе газохимического анализа было определено, что концентрация NO2 в области у обрабатываемой поверхности составляет 2,5 мг/м3, а концентрация О3 - 2,1 мг/м3. Измерения СВЧ излучения и коэффициента экранирования плазменной горелки показали, что плотность потока СВЧ излучения не превышает предельно допустимый уровень облучения и составляет 1 мВт/см2.
Пример 1
Семена сои обрабатывают низкотемпературной СВЧ аргоновой плазмой. Электромагнитные волны плазмы запускают внутриклеточные механизмы, что приводит к ускорению темпов набухания и прорастания семян. Степень набухания обработанных плазмой семян сои в наших экспериментах через 48 часов замачивания увеличилась в зависимости от экспозиции на 15…22%, по сравнению с контролем. Воздействие низкотемпературной аргоновой СВЧ - плазмы на семена сои является эффективным, но неоднозначным по влиянию на прорастание семян. Так, при экспозиции 60 сек. количество проростков увеличилось на 43%, а при 120 сек. - на 7% по сравнению с контролем (таблица 1). Показатели первоначального роста сои при обработке семян в течение 60 сек. оказались выше, чем в контроле.
С увеличением длительности обработки до 120 секунд длина 10-ти дневных проростков уменьшается. Следовательно, продолжительность обработки семян снижает скорость роста проростков. Коэффициент вариации при экспозиции 120 секунд составляет 26,7%, при экспозиции 60 сек. - 21,4%. Так как онтогенез является процессом неразрывной связи последовательных изменений в жизнедеятельности растительного организма, то положительное влияние низкотемпературной плазмы на прорастание семян способствует дружному появлению всходов в полевых условиях и повышению устойчивости растений к воздействию внешних стрессоров. За счет стимуляции темпов роста растений их сохранность оказывается выше на 8% в вариантах с плазменной обработкой семян по сравнению с контрольными вариантами (без обработки).
Пример 2
При обработке семян на расстоянии 2,0 см и 4,5 см низкотемпературной аргоновой СВЧ - плазмой снижается количество ненормально развитых проростков на 1…5%, коэффициент вариации - на 3,5…4,4%, размах вариации - на 6,8…9,0%, длина проростков увеличивается на 2,3 и 2,5 см, по сравнению с контролем (таблица 2).
Claims (1)
- Способ предпосевной обработки семян среднеспелых сортов сои, включающий воздействие на семена в течение 60 с низкотемпературной аргоновой СВЧ-плазмой с помощью СВЧ-источника электромагнитных колебаний с частотой генерации 2,45 ГГц с диаметром плазменной струи 16 мм на расстоянии 2,0 см и 4,5 см от края плазменной горелки, при этом основные спектры излучения плазменного факела находятся в областях 300-400 нм и 700-800 нм, плотность потока СВЧ-излучения составляет 1 мВт/см2, что оказывает положительное влияние на первоначальный рост семян и повышение устойчивости растений к воздействию внешних стрессоров.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018112061A RU2683041C1 (ru) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | Способ предпосевной обработки семян среднеспелых сортов сои |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018112061A RU2683041C1 (ru) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | Способ предпосевной обработки семян среднеспелых сортов сои |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2683041C1 true RU2683041C1 (ru) | 2019-03-26 |
Family
ID=65858811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018112061A RU2683041C1 (ru) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | Способ предпосевной обработки семян среднеспелых сортов сои |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2683041C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2740815C1 (ru) * | 2020-07-09 | 2021-01-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сои" | Способ повышения урожайности среднеспелых сортов сои при использовании низкотемпературной аргоновой плазмы для предпосевной обработки семян |
| RU2781145C2 (ru) * | 2019-04-03 | 2022-10-06 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Бурятский научно-исследовательский институт сельского хозяйства" | Способ плазменной предпосевной обработки семян зерновых культур |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2075934C1 (ru) * | 1996-07-25 | 1997-03-27 | Кульнев Анатолий Иванович | Способ производства средства для обработки растений |
| RU2076557C1 (ru) * | 1995-07-05 | 1997-04-10 | Санкт-Петербургский государственный университет | Способ обработки семян растений |
| RU2265304C1 (ru) * | 2004-03-29 | 2005-12-10 | Горский государственный аграрный университет (ГГАУ) | Способ обработки семян хлопчатника и устройство для его осуществления |
| RU2293456C1 (ru) * | 2005-07-13 | 2007-02-20 | Александр Константинович Филиппов | Способ предпосевной обработки семян растений |
| WO2015193239A1 (en) * | 2014-06-16 | 2015-12-23 | Incotec Holding B.V. | Treatment for plant seeds |
-
2018
- 2018-04-03 RU RU2018112061A patent/RU2683041C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2076557C1 (ru) * | 1995-07-05 | 1997-04-10 | Санкт-Петербургский государственный университет | Способ обработки семян растений |
| RU2075934C1 (ru) * | 1996-07-25 | 1997-03-27 | Кульнев Анатолий Иванович | Способ производства средства для обработки растений |
| RU2265304C1 (ru) * | 2004-03-29 | 2005-12-10 | Горский государственный аграрный университет (ГГАУ) | Способ обработки семян хлопчатника и устройство для его осуществления |
| RU2293456C1 (ru) * | 2005-07-13 | 2007-02-20 | Александр Константинович Филиппов | Способ предпосевной обработки семян растений |
| WO2015193239A1 (en) * | 2014-06-16 | 2015-12-23 | Incotec Holding B.V. | Treatment for plant seeds |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2781145C2 (ru) * | 2019-04-03 | 2022-10-06 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Бурятский научно-исследовательский институт сельского хозяйства" | Способ плазменной предпосевной обработки семян зерновых культур |
| RU2740815C1 (ru) * | 2020-07-09 | 2021-01-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сои" | Способ повышения урожайности среднеспелых сортов сои при использовании низкотемпературной аргоновой плазмы для предпосевной обработки семян |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Improving seed germination and peanut yields by cold plasma treatment | |
| Măgureanu et al. | Stimulation of the germination and early growth of tomato seeds by non-thermal plasma | |
| Kordas et al. | The effect of low-temperature plasma on fungus colonization of winter wheat grain and seed quality. | |
| Braşoveanu et al. | Effect of glow discharge plasma on germination and fungal load of some cereal seeds | |
| RU2317668C2 (ru) | Способ обработки семян растений и устройство для его осуществления | |
| JP3213329B2 (ja) | イオン・電子なだれを用いた種子の成長特性を向上するための方法及び装置 | |
| RU2293456C1 (ru) | Способ предпосевной обработки семян растений | |
| RU2683041C1 (ru) | Способ предпосевной обработки семян среднеспелых сортов сои | |
| Guragain et al. | Impact of non-thermal plasma treatment on the seed germination and seedling development of carrot (Daucus carota sativus L.) | |
| RU2433584C1 (ru) | Способ предпосевной обработки зернобобовых культур | |
| Poghosyan et al. | The influence of low-intensity emi treatment on seed germination and early growth of wheat | |
| Wong et al. | Hybrid treatment via MHz acoustic waves and plasma to enhance seed germination in mung bean | |
| Sidik et al. | Effects of cold plasma treatment on the growth rate of corn and eggplant plants | |
| Tanakaran et al. | Effect of atmospheric pressure multicorona air plasma and plasma-activated water on germination and growth of rat-tailed radish seeds | |
| Mitsugi | Practical ozone disinfection of soil via surface barrier discharge to control scab diseases on radishes | |
| Woodstock et al. | EFFECTS OF GAMMA‐IRRADIATION OF CORN SEED ON THE RESPIRATION AND GROWTH OF THE SEEDLING | |
| RU2740815C1 (ru) | Способ повышения урожайности среднеспелых сортов сои при использовании низкотемпературной аргоновой плазмы для предпосевной обработки семян | |
| Abu-Elsaoud et al. | Influence of microwave irradiations on germination, seedling growth and electrolyte leakage of Barley (Hordeum vulgare L.) | |
| Fan et al. | Nanosecond pulsed atmospheric-pressure plasma enhanced the germination of melon (Cucumis melo L.) seeds | |
| RU2732590C1 (ru) | Способ обработки семян сельскохозяйственных растений | |
| NL2028621B1 (en) | Method for improving seed vigor of forage grass | |
| Pawlat et al. | Effects of Helium-Air RF plasma jet on onion seeds' germination | |
| RU2076555C1 (ru) | Устройство для плазменной обработки семян растений | |
| RU2657476C1 (ru) | Способ стимулирования роста растений на ранних стадиях развития воздействием электромагнитного поля крайневысокой частоты | |
| Pawłat et al. | Effects of helium-air Rf plasma jet on onion seedling growth |